2015高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升21Word版含答案

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2015年高考物理试题分类汇编:选修3--4光学

2015年高考物理试题分类汇编:选修3--4光学

2015年高考物理试题分类汇编:光学1.[新课标1卷]在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆相比1x ∆ 2x ∆(填“>”“<”或“=”)。

若实验中红光的波长为630nm ,双缝到屏幕的距离为1m ,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ,则双缝之间的距离为 mm 。

【答案】> 0.3【解析】双缝干涉条纹间距L x dλ∆=,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即12x x ∆>∆。

条纹间距根据数据可得210.5mm 2.1mm 2.110m 5x -∆===⨯,根据L x dλ∆=可得942163010m 310m 0.3mm 2.110L d x λ---⨯⨯===⨯=∆⨯。

2.[理综]18.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上,经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气。

当出射角i’ 和入射角i 相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。

已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A .sin2sin2αθα+ B .sin 2sin2αθθ+C .sin sin()2θαθ- D .sin sin()2αθα-【答案】A【解析】由折射定律公式:12sin sin n θθ=,由几何关系可得:棱镜中的折射角002180(180)22ααθ--==、空气中的入射角122αθθ=+代入得sin 2sin2n αθα+=,选项A 正确。

3.[理综]13.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ,波长分别为λa 、λb ,该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ,。

则 ( )A .a b λλ<,a b n n >B .a b λλ>,a b n n <C .a b λλ<,a b n n <D .a b λλ>,a b n n >【答案】B【解析】由图知,三棱镜b 光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以a b n n <,故a 光的频率小于b 光的频率,再根据c v λ=,所以a 光的波长大于b 光的波长,即a b λλ<,所选项B 正确,ACD 错误。

2015高考物理(选修3-5)一轮精品复习之综合提升5Word版

2015高考物理(选修3-5)一轮精品复习之综合提升5Word版

1.(对应要点一)下列说法正确的是()A.惠更斯提出的光的波动说与麦克斯韦的光的电磁说都是说光是一种波,其本质是相同的B.牛顿提出的光的微粒说与爱因斯坦的光子说都是说光是一份一份不连续的,其实质是相同的C.惠更斯的波动说与牛顿的微粒说都是说光具有波粒二象性D.爱因斯坦的光子说与麦克斯韦的光的电磁说揭示了光既具有波动性又具有粒子性解析:惠更斯提出的波动说和麦克斯韦的电磁说有着本质的不同,前者仍将光看作机械波,认为光在太空中是借助一种特殊介质“以太”传播的,而后者说光波只是电磁波而不是机械波,可以不借助于任何介质而传播,A选项错误。

牛顿提出的微粒说和爱因斯坦的光子说也是有本质区别的。

前者认为光是由一个个特殊的实物粒子构成的,而爱因斯坦提出的光子不是像宏观粒子那样有一定形状和体积的实物粒子,它只强调光的不连续性,光是由一份一份组成的,B选项错误。

惠更斯的波动说和牛顿的微粒说都是以宏观物体或模型提出的,是对立的、不统一的。

C选项错误。

据光的波粒二象性知,D选项正确。

答案:D2.(对应要点一)关于光的波粒二象性,正确的说法是()A.光的频率越高,光子的能量越大,粒子性越明显B.光的波长越长,光子的能量越小,波动性越明显C.频率高的光子不具有波动性,波长较长的光子不具有粒子性D.个别光子产生的效果往往显示粒子性,大量光子产生的效果往往显示波动性解析:从光的波粒二象性可知:光是同时具有波粒二象性,只不过在有的情况下波动性显著,有的情况下粒子性显著。

频率高、个数少时粒子性明显,波长长、量大时波动性明显。

答案:ABD3.(对应要点二)关于物质波,下列认识错误的是()A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的D.宏观物体尽管可以看作物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象解析:根据德布罗意物质波理论可知,任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应,这种波就叫物质波,可见,A选项是正确的;由于X 射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象,并不能证实物质波理论的正确性,故B错误;电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项正确;由电子穿过铝箔的衍射实验知少量电子穿过铝箔后所落的位置呈现出衍射图样以及大量电子的行为表现出电子的波动性,而且干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发生干涉、衍射现象,故D错误。

高考物理(人教版)一轮复习选修3-4课时作业Word版含答案

高考物理(人教版)一轮复习选修3-4课时作业Word版含答案

(时间:45分钟 分值:100分)1. (15分)(1)一列横波沿x 轴正方向传播,在t s 与(t +0.8)s 两时刻,在x 轴上-3~3 m 区间内的两波形图正好重合,如图所示.则下列说法中正确的是________.A .质点振动周期一定为0.8 sB .该波的波速可能为10 m/sC .从t 时刻开始计时,x =1 m 处的质点比x =-1 m 处的质点先到达波峰位置D .在(t +0.4)s 时刻,x =-2 m 处的质点位移不可能为零E .该波的波速可能为15 m/s(2) 如图所示,一个半圆形玻璃砖的截面图,AB 与OC 垂直,半圆的半径为R .一束平行单色光垂直于AOB 所在的截面射入玻璃砖,其中距O 点距离为R2的一条光线自玻璃砖右侧折射出来,与OC 所在直线交于D 点,OD =3R .求:①此玻璃砖的折射率是多少?②若在玻璃砖平面AOB 某区域贴上一层不透光的黑纸,平行光照射玻璃砖后,右侧没有折射光射出,黑纸在AB 方向的宽度至少是多少?解析:(1)由题意分析得知,nT =0.8 s ,n =1,2,3,…,周期T =0.8n s ,所以质点振动周期不一定为0.8 s ,故A 错误;由题图读出波长为λ=4 m ,当n =1时,波速v =λT =5 m/s ,当n =2时,v =10 m/s ,故B 正确;当n =3时,v =15 m/s ,故E 正确;简谐横波沿x 轴正方向传播,在t 时刻,x =1 m 处的质点振动方向沿y 轴负方向,x =-1 m 处的质点振动方向沿y 轴正方向,所以x =-1 m 处的质点先到达波峰位置,故C 错误;t 时刻到(t +0.4)时刻经过时间为0.4 s ,而0.4 s 与周期的关系为N =0.4 s T =12n ,由于n 为整数,所以该时刻x =-2 m 处的质点不可能在平衡位置,位移不可能为零,故D 正确.(2) ①连接O 、E 并延长至H ,作EF 垂直OD 于F ,光线与AB 的交点为G ,由几何关系可知∠EOD =30°,∠DEH =60° 所以此玻璃砖的折射率n =sin 60°sin 30°= 3.②设光线IJ 恰好发生全反射,则∠IJO 为临界角, 所以有sin ∠IJO =1n =33根据几何关系有sin ∠IJO =OI OJ求得OI =33R ,所以黑纸宽至少是233R . 答案:(1)BDE (2)①3 ②233R2.(15分)(1)(2019·石嘴山市第三中学模拟)弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,把小钢球从平衡位置向左拉一段距离,放手让其运动.从小钢球通过平衡位置开始计时,其振动图象如图所示,下列说法正确的是________.A .钢球振动周期为1 sB .在t 0时刻弹簧的形变量为4 cmC .钢球振动半个周期,回复力做功为零D .钢球振动一个周期,通过的路程等于10 cmE .钢球振动方程y =5sin πt cm(2) 如图所示,在MN 的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率n =3,玻璃介质的上边界MN 是屏幕,玻璃中有一个正三角形空气泡,其边长l =40 cm ,顶点与屏幕接触于C 点,底边AB 与屏幕平行,一束激光a 垂直于AB 边射向AC 边的中点O ,结果在屏幕MN 上出现两个光斑.①求两个光斑之间的距离x ;②若任意两束相同的激光同时垂直于AB 边向上射入空气泡,求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L .解析:(1)从题图中可得钢球振动的周期为2 s ,A 错误;因为是在水平面上振动,所以钢球振动的平衡位置应该是弹力为零时,即平衡位置时弹簧的形变量为零,t 0时刻在距离平衡位置右方4 cm 处,则在t 0时刻弹簧的形变量为4 cm ,故B 正确;经过半个周期后,位移与之前的位移关系总是大小相等、方向相反;速度也有同样的规律,故动能不变,根据动能定理,合力做的功为零,即钢球振动半个周期,回复力做功为零,C 正确;钢球振动一个周期,通过的路程等于4×5 cm =20 cm ,D 错误;ω=2πT =π rad/s ,A =5 cm ,故钢球振动方程y =5sin πtcm ,E 正确.(2) ①画出光路图如图所示.在界面AC ,入射角i =60°,n =3,由折射定律有n =sin isin r解得折射角r =30°由光的反射定律得反射角θ=60°由几何关系得,△ODC 是边长为12l 的正三角形,△OEC 为等腰三角形,且CE =OC =l2,则两个光斑之间的距离x =DC +CE =40 cm.②作出入射点在A 、B 两点的光线的光路图,如图所示,由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L =PQ =2l =80 cm.答案:(1)BCE (2)①40 cm②80 cm3.(15分)(1)下列说法中正确的是________.A .光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象B .变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场C .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄D .某人在速度为0.5c 的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5cE .火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁(2)平衡位置位于原点O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播,P 、Q 为x 轴上的两个点(均位于x 轴正向),P 与O 的距离为35 cm ,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t =0时由平衡位置开始向上振动,周期T =1 s ,振幅A =5 cm.当波传到P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s ,平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置.求:①P 、Q 间的距离;②从t =0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程.解析:(1)光的偏振现象能说明光是横波,则光具有波动性,但纵波并不能发生偏振现象,故A 正确;均匀变化的电场则产生稳定的磁场,非均匀变化的电场才产生变化的磁场,同理,后者也是这样的结论,故B 错误;光的双缝干涉实验中,若将入射光由红光改为绿光,由于波长变短,则干涉条纹间距变窄,故C 正确;在速度为0.5c 的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c ,故D 错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁,选项E 正确.(2)①由题意,O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足 OP =54λ① 波速v 与波长的关系为v =λT②在t =5 s 的时间间隔内,波传播的路程为v t .由题意有 v t =PQ +λ4③ 式中,PQ 为P 、Q 间的距离.由①②③式和题给数据,得 PQ =133 cm.④②Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为 t 1=t +54T⑤波源从平衡位置开始运动,每经过T4,波源运动的路程为A .由题给条件得t 1=25×T4⑥故t 1时间内,波源运动的路程为 s =25A =125 cm.⑦答案:(1)ACE (2)①133 cm ②125 cm 4.(15分)(1)(2019·重庆市巴蜀中学模拟)两列简谐横波的振幅都是10 cm ,传播速度大小相同.实线波的频率为2 Hz ,沿x 轴正方向传播;虚线波沿x 轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则________.A .在相遇区域会发生干涉现象B .实线波和虚线波的频率之比为3∶2C .平衡位置为x =6 m 处的质点此刻速度为零D .平衡位置为x =8.5 m 处的质点此刻位移y >10 cmE .从图示时刻起再经过0.25 s ,平衡位置为x =5 m 处的质点的位移y <0(2) 半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体,过其轴线OO ′的截面如图所示.位于截面所在的平面内的一细束光线,以角i 0由O 点入射,折射光线由上边界的A 点射出.当光线在O 点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射.求A 、B 两点间的距离.解析:(1)两列波波速大小相同,波长不同,根据v =λf ,频率不同,不能发生干涉现象,故A 错误;两列波波速相同,波长分别为4 m 、6 m ,根据v =λf ,频率之比为3∶2,故B 正确;平衡位置为x =6 m 处的质点此刻位移为零,两列波单独引起的速度均向上,故合速度不为零,故C 错误;平衡位置为x =8.5 m 处的质点,实线波引起的位移为22A 、虚线波引起的位移为12A ,故合位移大于振幅A ,故D 正确;传播速度大小相同,实线波的频率为2 Hz ,其周期为0.5 s ,可知虚线波的周期为0.75 s ,从图示时刻起再经过0.25 s ,实线波在平衡位置为x =5 m 处的质点处于波谷,而虚线波处于y 轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y <0,故E 正确.(2)当光线在O 点的入射角为i 0时,设折射角为r 0,由折射定律得sin i 0sin r 0=n ①设A 点与左端面的距离为d A ,由几何关系得 sin r 0=Rd 2A +R 2②若折射光线恰好发生全反射,则在B 点的入射角恰好为临界角C ,设B 点与左端面的距离为d B ,由折射定律得sin C =1n③ 由几何关系得sin C =d Bd 2B +R 2④设A 、B 两点间的距离为d ,可得d =d B -d A ⑤联立①②③④⑤式得d =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R .答案:(1)BDE (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1n 2-1-n 2-sin 2i 0sin i 0R5.(20分)(1)(2016·高考全国卷Ⅰ)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( )A .水面波是一种机械波B .该水面波的频率为6 HzC .该水面波的波长为3 mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图,三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射,第一次到达AB 边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L ,该介质的折射率为 2.求:①入射角i ;②从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ,可能用到:sin 75°=6+24或tan 15°=2-3). 解析:(1)水面波是机械波,选项A 正确;根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s 可知,该水面波的周期为T =159 s =53 s ,频率为f =1T =0.6 Hz ,选项B 错误;该水面波的波长为λ=v T =1.8×53 m =3 m ,选项C 正确;水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移,但能量会传递出去,选项D 错误,E 正确.(2)①根据全反射定律可知,光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ,由折射定律得 sin C =1n①代入数据得 C =45°② 设光线在BC 面上的折射角为r ,由几何关系得 r =30° ③ 由折射定律得 n =sin i sin r④ 联立③④式,代入数据得 i =45°.⑤ ②在△OPB 中,根据正弦定理得OPsin 75°=L sin 45°⑥设所用时间为t ,光线在介质中的速度为v ,得 OP =v t ⑦ v =c n⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得t =6+22cL .答案:(1)ACE (2)①45° ②(6+2)L2c6.(20分)(1)(2019·云南玉溪一中模拟)下列说法正确的是________. A .光的偏振现象说明光是一种电磁波B .无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越强C .一个单摆在海平面上的振动周期为T ,那么将其放在某高山之巅,其振动周期一定变大D .根据单摆的周期公式T =2πlg,在地面附近,如果l →∞,则其周期T →∞ E .利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物(2)如图所示为某种透明介质的截面图,ACB 为半径R =10 cm 的二分之一圆弧,AB 与水平面屏幕MN 垂直并接触于A 点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ,在AB 分界面上的入射角i =45°,结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n 1=233、n 2= 2.①判断在AM 和AN 两处产生亮斑的颜色; ②求两个亮斑间的距离.解析:(1)光的偏振现象说明光是横波,故A 错误;无线电波的发射能力与频率成正比,频率越高发射能力越强,故B 正确;单摆的周期公式T =2πlg,其放在某高山之巅,重力加速度变小,其振动周期一定变大,故C 正确;根据单摆的周期公式T =2πlg,在地面附近,如果l →∞,则重力加速度变化,故D 错误;因为红外线比可见光波长长,更容易发生衍射,则容易绕过障碍物,故E 正确.(2)①设红光和紫光的临界角分别为C 1、C 2,sin C 1=1n 1=32,C 1=60°,同理C 2= 45°,i =45°=C 2,i =45°<C 1,所以紫光在AB 面发生全反射,而红光在AB 面一部分折射,一部分反射,所以在AM 处产生的亮斑为红色,在AN 处产生的亮斑为红色与紫色的混合色.②画出如图所示光路图,设折射角为r ,两个光斑分别为P 1、P 2.根据折射定律n 1=sin rsin i求得sin r =63由几何知识可得:tan r =RAP 1解得:AP 1=5 2 cm由几何知识可得△OAP 2为等腰直角三角形,解得: AP 2=10 cm所以:P 1P 2=(52+10) cm.答案:(1)BCE (2)①红色 红色与紫色的混合色 ②(52+10) cm。

2015高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升47Word版含答案

2015高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升47Word版含答案

1.据报道,新型增强型红外夜视镜已经小规模配发给美国陆军,红外夜视镜是利用了() A.红外线波长长,易绕过障碍物的特点B.经外线热效应强的特点C.一切物体都在不停地辐射红外线的特点D.红外线肉眼不可见的特点解析:红外夜视镜利用了一切物体都在不停地辐射红外线,且温度不同的物体辐射红外线强度不同。

故选C。

答案:C2.下列关于雷达的说法中正确的是()A.雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备B.电磁波遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的C.雷达要确定较远物体的位置,使用的是长波段的无线电波D.雷达每次发射无线电波的时间约为10-6 s解析:雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波遇到障碍物要反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。

波长短的电磁波,传播的直线性好,有利于用电磁波定位,因此雷达用的是微波。

雷达每次发射无线电波的时间一般不超过1 μs,故选项A、B、D正确,C错误。

答案:ABD3.太阳光通过棱镜时,在竖直放置的屏幕上形成如图1所示的光带。

若将灵敏温度计的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时,在哪个区域上升的示数最大() 图1 A.MN B.NPC.PQ D.无法确定解析:红外线频率低,折射时的偏角最小,因此射到PQ区域,由于红外线热作用强,所以选项C正确。

答案:C4.下列说法正确的是()A.各种电磁波中,最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B.红外线的显著作用是热作用,紫外线有显著的化学作用C.X射线的贯穿本领比γ射线更强D.在电磁波谱中,X射线与γ射线有很大一部分重叠区域,因此两者产生机理应该是一样的解析:干涉和衍射现象是光的波动性的体现,根据发生干涉和衍射现象的条件,显然波长越长越易满足,而γ射线频率最高,波长最短,故A项错。

B项与客观事实一致,正确。

C 项与客观事实相矛盾,容易判断C项错。

对于D项,应认识到射线产生的机理与在电磁波谱中区域重叠是两回事,对电磁波谱的排列是人为的,我们是把射线按波长(频率)的大小排列的,产生这种重叠的根本原因是:原子的内层电子受激发而产生的X射线,也不都是同频率的,同样,原子核受激发而产生的γ射线,也不都是同频率的,于是较高频率的X射线和较低频率的γ射线在电磁波谱中产生了重叠,故D项错误。

2015高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升20Word版含答案

2015高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升20Word版含答案

1.某同学在做双缝干涉实验时,按图安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于()A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强解析:安装实验器件时要注意:光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝和双缝要在同一高度,中心位置在遮光筒的轴线上,单缝与双缝要互相平行才能使实验成功。

当然还要使光源发出的光束不致太暗。

据上述分析可知选项A、C 正确。

答案:AC2.(2012·大纲全国卷)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光。

为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有()A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离解析:在双缝干涉实验中,条纹间距公式Δx=ldλ,可见,干涉条纹间距与入射光的波长成正比,与双缝到屏的距离成正比,与双缝间距离成反比。

红光波长大于黄光波长,选项A 正确;蓝光波长小于黄光波长,选项B错;增大双缝到屏的距离,则干涉条纹间距增大,选项C正确;增大双缝之间的距离,干涉条纹间距减小,选项D错。

答案:AC3.用单色光做双缝干涉实验,下列说法中正确的是()A.相邻干涉条纹之间距离相等B.中央亮条纹宽度是两边亮条纹宽度的两倍C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距解析:由于干涉条纹间的距离Δx=ldλ,相邻干涉条纹之间的距离相等,因为λ红>λ蓝,所以Δx红>Δx蓝。

双缝与屏之间的距离越大,干涉条纹间的距离越大,故A正确,B、C、D 均错。

答案:A4.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx。

下列说法中正确的有()A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx将增大B.如果增大双缝之间的距离,Δx将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx将增大解析:公式Δx=ldλ中l表示双缝到屏的距离,d表示双缝之间的距离。

2015年高中物理综合测试卷A新人教版选修3_4

2015年高中物理综合测试卷A新人教版选修3_4

物理选修3-4综合测试卷A (含答案)一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象,由图可知,在t =4s 时,质点的( )A .速度为正的最大值,加速度为零B .速度为负的最大值,加速度为零C .速度为零,加速度为正的最大值D .速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态,则该时刻( )A .振荡电流i 在增大B .电容器正在放电C .磁场能正在向电场能转化D .电场能正在向磁场能转化 3. 下列关于光的认识,正确的是( )A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B 、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C 、验钞机是利用红外线的特性工作的D 、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c三种色光,下列说法正确的是( )A . 把温度计放在c 的下方,示数增加最快;B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置,则a 光形成的干涉条纹的间距最大;C . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b 光恰能发生全反射,则c 光也一定能发生全反射。

5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做( )A .解调B .调频C .调幅D .调谐6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ,能发出不同颜色的光。

当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光,以下说法正确的是( ) A .P 光的频率大于Q 光B .P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长C .P 光在水中的传播速度小于Q 光D .让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光条纹间的距离小于Q 光7. 下列说法中正确的是( )A .海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C .医院里用γ射线给病人透视D .假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。

高三物理专题复习《选修3-4》强化提高训练(新含答案)

高三物理专题复习《选修3-4》强化提高训练(新含答案)

高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练1.(1)下列说法正确的是________.A.只有物体温度较高时,才能向外辐射红外线B.物体做机械振动,不一定产生机械波C.单摆具有等时性,即周期与振幅无关D.X射线在磁场中偏转,穿透力较强,可用来进行人体透视E.机械波从一种介质传播进入另一种介质时,其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,其中∠A=30°,D 点在AC边上,A、D间距为L,AB=23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜,光线垂直BC边射出,已知真空中的光速为c,求:①玻璃的折射率;②光线在棱镜中传播的时间.2.(1)如图,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5 2 cm,已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°,则透明球体对该光的折射率n=________.若改变光束AB的入射角,则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时,________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象.(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波,频率为10 Hz,某时刻,当质点M到达其平衡位置且向上运动时,在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点.求该列简谐横波的传播速度.3.(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震,震源深度7千米.如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示,波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传到N处,则________.A.从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s时间B.波的周期为0.015 sC.从波传到N处开始计时,经过t=0.03 s位于x=240 m 处的质点加速度最小D.图示时刻,波的图象上M点的速度沿y轴负方向,经过一段极短时间动能减小E.图示时刻,波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验,直角三棱镜的截面如图所示,棱镜的折射率为2,α=30°,BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏.现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面,已知sin 75°=24+64,cos 75°=64-24.求:①光线从AC面射出时的折射角;②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度.4.(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________.A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C.要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变小E.全息照片往往用激光来拍摄,主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示,其中实线为t=0时刻的波形,虚线为t=0.3 s时刻的波形,求:(导学号59230115)①该波的周期;②该波的波速最小值.5.(1)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是______.A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为4 3.①求池内的水深;②一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练(参考答案)1.(1)下列说法正确的是________.A.只有物体温度较高时,才能向外辐射红外线B.物体做机械振动,不一定产生机械波C.单摆具有等时性,即周期与振幅无关D.X射线在磁场中偏转,穿透力较强,可用来进行人体透视E.机械波从一种介质传播进入另一种介质时,其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,其中∠A=30°,D 点在AC边上,A、D间距为L,AB=23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜,光线垂直BC边射出,已知真空中的光速为c,求:①玻璃的折射率;②光线在棱镜中传播的时间.解析:(1)一切物体在任何温度都能向外辐射红外线,A错误;由于机械波传播需要介质,故当物体在真空中做机械振动时,不会产生机械波,B正确;单摆具有等时性,即周期与振幅无关,C正确;X射线不带电,不会在磁场中偏转,X射线的穿透力较强,可用来进行人体透视,D错误;机械波从一种介质传播进入另一种介质时,其频率一定不变,E正确.(2)①光路如图,因为光线垂直BC边射出,有β=30°,光线在E点发生反射,有α=30°,可知r=180°-90°-2×30°=30°.光线平行于AB边从D点射入棱镜,入射角θ=60°,由折射定律有n=sin θsin r= 3.②△ADE为等腰三角形,有DE=AD=L,EB=AB-2L cos 30°,解得EF=EB·cos β=3L 2.光线在棱镜中传播的路程s=DE+EF=2.5L,光线在棱镜中传播的速度v=cn,光线在棱镜中传播的时间t=s v=53L2c.答案:(1)BCE(2)①3②53L 2c2.(1)如图,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5 2 cm,已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°,则透明球体对该光的折射率n=________.若改变光束AB的入射角,则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时,________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象.(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波,频率为10 Hz,某时刻,当质点M到达其平衡位置且向上运动时,在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点.求该列简谐横波的传播速度.解析:(1)作法线OB、OC,连接透明球内的折射光线BC,设光束在B点的入射角为i,由sin i=5210=22,得i=45°,根据球体的对称关系,光束在C点的折射角也为45°,由几何关系得∠BOC =120°,所以光束AB 在B 点的折射角r =30°,在B 点由折射定律有n =sin i sin r =sin 45°sin 30°= 2.因为光进入透明球体时的折射角等于出射时的入射角,总是小于全反射临界角,所以不可能发生全反射现象.(2)波沿x 轴有向左和向右传播两种情况,若波向右传播,其波形如图1所示,根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫n +34λ1=0.8 m(n =1,2,…),波速v 1=λ1f =324n +3m/s(n =0,1,2,…).若波向左传播,其波形如图2所示,根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫k +14λ2=0.8 m(k =0,1,2,…),波速v 2=λ2f =324k +1m/s(k =0,1,2,…). 答案:(1)2 不 (2)向右传播时,324n +3m/s(n =0,1,2,…) 向左传播时,324k +1m/s(k =0,1,2,…) 3.(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震,震源深度7千米.如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示,波沿x 轴正方向传播,某时刻刚好传到N 处,则________.A .从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s 时间B .波的周期为0.015 sC .从波传到N 处开始计时,经过t =0.03 s 位于x =240 m 处的质点加速度最小D.图示时刻,波的图象上M点的速度沿y轴负方向,经过一段极短时间动能减小E.图示时刻,波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验,直角三棱镜的截面如图所示,棱镜的折射率为2,α=30°,BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏.现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面,已知sin 75°=24+64,cos 75°=64-24.求:①光线从AC面射出时的折射角;②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度.解析:(1)波上质点并不随波迁移,选项A错误;由题意可知该波的周期为T=60 m4 km/s=0.015 s,从波传到x=120 m处开始计时,经过t=0.03 s,波刚好传到x=240 m处,位于x=240 m处的质点在平衡位置,加速度最小,选项B、C 正确;由“上下波”法可得,题图所示时刻,M点的速度沿y轴负方向,正在向平衡位置运动,速度增大,则动能增大,选项D错误;由简谐运动的对称性可得除M点外与M点势能相等的质点有7个,选项E正确.(2)①光线在AB面上折射后方向不变,射到AC面上的入射角i=30°,如图甲所示,折射角为r,根据折射定律有n=sin rsin i,解得r=45°.甲乙②如图乙所示,可画出折射光线在光屏上的光带宽度等于CE,∠EAC=45°,∠ECA=30°,AC=2a,在△AEC中,根据正弦定理有CEsin 45°=ACsin 105°,解得CE=(23-2)a.答案:(1)BCE(2)①45°②(23-2)a4.(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________.A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C.要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变小E.全息照片往往用激光来拍摄,主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示,其中实线为t=0时刻的波形,虚线为t=0.3 s时刻的波形,求:(导学号59230115)①该波的周期;②该波的波速最小值.解析:(1)相对论认为空间和时间与物质的运动快慢有关,A正确;检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加,发生薄膜干涉,形成干涉条纹,B错误;雷达利用了电磁波的反射原理,雷达和目标的距离s=12cΔt,直接测出的是从发射电磁波至接收到反射的电磁波的时间间隔Δt,C错误;在双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,由于波长变小,故干涉条纹间距变小,D正确;激光具有良好的相干性,全息照片就是利用激光的相干性进行拍摄的,E正确.(2)①若波沿x轴负方向传播,由14T+nT=0.3 s(n=0,1,2,…)解得波的周期可能为T= 1.21+4ns(n=0,1,2,…),若波沿x轴正方向传播,由34T+nT=0.3 s(n=0,1,2,…).解得波的周期可能为T= 1.23+4ns(n=0,1,2,…)②由波形图可知,波长λ=1.2 m,若波沿x轴负方向传播,当n=0时,可得T max=1.2 s,v min=λTmax=1 m/s,同理,若波沿x轴正方向传播,可得v min=3 m/s.答案:(1)ADE(2)①-1.21+4ns或1.23+4ns(n=0,1,2,…)②1 m/s或3 m/s5.(1)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是______.A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为4 3.①求池内的水深;②一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m .当他看到正前下方的点光源A 时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).解析:(1)水面波是一种机械波,说法A 正确.根据题意得周期T =159 s =53s ,频率f =1T =0.6 Hz ,说法B 错误.波长λ=v f =1.80.6m =3 m ,说法C 正确.波传播过程中,传播的是振动形式,能量可以传递出去,但质点并不随波迁移,说法D 错误,说法E 正确.(2)①如图,设到达池边的光线的入射角为i ,依题意,水的折射率n =43,光线的折射角θ=90°.由折射定律有n sin i =sin θ①由几何关系有sin i =ll 2+h 2②式中,l =3.0 m ,h 是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得 h =7m ≈2.6 m .③②设此时救生员的眼睛到池边的距离为x .依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45°.由折射定律有n sin i ′=sin θ′④式中,i ′是光线在水面的入射角.设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有sin i ′=aa 2+h 2⑤x +l =a +h ′⑥式中h ′=2 m .联立③④⑤⑥式得x =⎝ ⎛⎭⎪⎫3723-1m ≈0.7 m. 答案:(1)ACE (2)①2.6 m ②0.7 m。

2015高考物理(选修3-5)一轮精品复习之综合提升28Word版含答案

2015高考物理(选修3-5)一轮精品复习之综合提升28Word版含答案

1.玻尔在他提出的原子模型中所作的假设有( )A .原子处在具有一定能量的定态中,虽然电子做变速运动,但不向外辐射能量B .原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应,而电子的可能轨道的分布是不连续的C .电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射(或吸收)一定频率的光子D .电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率解析:A 、B 、C 三项都是玻尔提出来的假设。

其核心是原子定态概念的引入与能级跃迁学说的提出,也就是“量子化”的概念。

原子的不同能量状态与电子绕核运动时不同的圆轨道相对应,是经典理论与量子化概念的结合。

答案:ABC2.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是( )A .核外电子受力变小B .原子的能量减少C .氢原子要吸收一定频率的光子D .氢原子要放出一定频率的光子解析:由玻尔理论知,当电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,要放出能量,故要放出一定频率的光子;电子的轨道半径小了,由库仑定律知,它与原子核之间的库仑力大了,故A 、C 错,B 、D 正确。

答案:BD3.(2012·江苏高考)如图1所示是某原子的能级图,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光。

在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是( )图1图2解析:根据玻尔的原子跃迁公式h cλ=E m -E n 可知,两个能级间的能量差值越大,辐射光的波长越短,从图中可看出,能量差值最大的是E3-E1,辐射光的波长a最短,能量差值最小的是E3-E2,辐射光的波长b最长,所以谱线从左向右的波长依次增大的是a、c、b,C 正确。

答案:C4.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态氦离子能量为E1=-54.4 eV,氦离子能级的示意图如图3所示,在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()图3A.40.8 eV B.43.2 eVC.51.0 eV D.54.4 eV解析:要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件,即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值,40.8 eV是第一能级和第二能级的差值,51.0 eV是第一能级和第四能级的差值,54.4 eV是电子电离需要吸收的能量,均满足条件,选项A、C、D均可以,而B选项不满足条件。

高中物理选修3-4课时训练21相对论的诞生时间和空间的相对性Word版含解析

高中物理选修3-4课时训练21相对论的诞生时间和空间的相对性Word版含解析

课时训练21相对论的诞生时间和空间的相对性题组一狭义相对论1.下列几种说法:(1)所有惯性系统对物理基本规律都是等价的。

(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。

(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。

其中哪些是正确的()A.只有(1)(2)是正确的B.只有(1)(3)是正确的C.只有(2)(3)是正确的D.三种说法都是正确的解析:狭义相对论认为:物体所具有的一些物理量可以因所选参考系的不同而不同,但它们在不同的参考系中所遵从的物理规律却是相同的,即(1)(2)都是正确的。

光速不变原理认为:光在真空中沿任何方向的传播速度都是相同的。

答案:D2.(多选)如果牛顿定律在参考系A中成立,而参考系B相对于A做匀速直线运动,则在参考系B中()A.牛顿定律也同样成立B.牛顿定律不能成立C.A和B两个参考系中,一切力学规律都是相同的D.参考系B也是惯性参考系答案:ACD3.(多选)设某人在以速度为0.5c飞行的飞船上,打开一个光源,则下列说法正确的是()A.飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB.飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC.在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是cD.在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c解析:由爱因斯坦的狭义相对论可得,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故正确答案为C、D。

答案:CD4.著名物理学家“开尔文勋爵”威廉·汤姆孙曾自信地宣称:“科学的大厦已经基本完成”,但也承认,“明朗的天空中还有两朵小小的、令人不安的乌云”。

他指的科学大厦是,两朵乌云是。

答案:以经典力学、热力学与统计物理学、电磁理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系一是黑体辐射,二是光的速度题组二时间和空间的相对性5.(多选)下列关于经典力学的时空观,正确的是()A.经典力学的时空观中,同时是绝对的,即在一个参考系中的观察者在某一时刻观察到的两个事件,对另一参考系中的观察者来说也是同时发生的B.在经典力学的时空观中,时间间隔是绝对的,即任何事件(或物体的运动)所经历的时间,在不同的参考系中测量都是相同的,而与参考系的选取无关C.在经典力学的时空观中,空间距离是绝对的,即如果各个参考系中用来测量长度的标准相同,那么空间两点距离是绝对的不变的量值,而与参考系选取无关D.经典力学的时空观就是一个绝对的时空观,时间与空间、物体的运动无关答案:ABCD6.有关经典时空观与相对论时空观的说法正确的是()A.经典时空观认为时间、空间距离以及物体的质量都是绝对的B.相对论时空观是对经典时空观的全盘否定C.相对论时空观认为看似同时发生事件其实不管选择什么参考系都是不同时的D.相对论时空观认为物体的质量可以变化,可是生活中没有感觉到物体质量变化,说明相对论时空观是错误的解析:经典时空观又称绝对时空观,包括时间、空间距离以及物体的质量都是绝对的,故A对;相对论的提出是对经典时空观的补充和更深的认识,并不是完全否定了经典时空观,故B错;“同时的相对性”的理解应是选择不同的参考系,某事件的发生可能不同时,这与参考系有关,并不是说一定不同时,C错;现实生活中没注意到质量的变化不是说相对论是错误的,根据相对论时空观,那是因为现实生活中物体的质量变化太小,基本上可以忽略。

复习方略2015高考物理一轮复习梯级演练强技提能1.2机械波沪科版选修3_4

复习方略2015高考物理一轮复习梯级演练强技提能1.2机械波沪科版选修3_4

梯级演练·强技提能1.2机械波1.(多选)(2013·海南高考)下列选项与多普勒效应有关的是( )A.科学家用激光测量月球与地球间的距离B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度2.(2013·重庆高考)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为( ) A.4 m、6 m和8 m B.6 m、8 m和12 mC.4 m、6 m和12 mD.4 m、8 m和12 m3.(2011·北京高考)介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点( )A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率4.(2014·桂林模拟)一列简谐横波沿x轴负方向传播,图甲是t=1s时的波形图,图乙是该列波中某振动质点的振动图像,则该波的传播速度v和图甲中x=5m处的质点在振动过程中的位移随时间变化的关系式分别为( )A.1m/s y=2sin t(m)B.1m/s y=-2sin t(m)C.2m/s y=2sin t(m)D.2m/s y=2cos t(m)5.(2013·大纲版全国卷)在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。

两个扬声器连续发出波长为5m的声波。

一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。

在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )A.2B.4C.6D.86.(多选)(2013·新课标全国卷Ⅰ)如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4 m和6 m。

物理选修3-4高考真题

物理选修3-4高考真题

物理1.(2015天津理综,1,6分)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。

下列说法正确的是( )A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的[解析] 1.α粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构,B、C项错误;密立根的油滴实验测出了电子的电荷量,D项错误。

2.(2015天津理综,2,6分)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”。

从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。

如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光( )A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光[解析] 2.根据光路图可知,a光的折射率大于b光的折射率。

由n=可知,在同种玻璃中,a 光的传播速度应小于b光,A项错误;以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,由于a 光的折射率大,偏折程度大,a光侧移量大,B项错误;折射率大的a光频率也高,所以分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能,C项正确;由于b光的折射率小,b光从光密介质射向光疏介质发生全反射的临界角大,当a、b光以相同的入射角从水中射入空气时,若在空气中只能看到一种光,说明该光未发生全反射,所以一定是b光,D项错误。

3.[2015课标Ⅱ,34(1),5分](多选)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线。

则______。

A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距[解析] 3.从光路图看,入射角相同,a光的折射角较大,所以玻璃砖对a光的折射率较大,a 光的频率较大,波长较短,B正确,C不正确;根据n=知v a<v b,A正确;随着入射角增大,a光的折射角先达到90°,D正确;在同一个双缝干涉实验装置上做实验,由Δx=λ知光的波长越长,干涉条纹间距越大,E错误。

2015高考物理选修3-3一轮复习题(含答案和解释)

2015高考物理选修3-3一轮复习题(含答案和解释)

2015高考物理选修3-3一轮复习题(含答案和解释)选考题专练卷选修3-3]1.(1)以下说法正确的是________。

A.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征B.液体的分子势能与液体的体积有关C.水的饱和汽压不随温度变化D.组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”(2)如图1所示,在内径均匀两端开口、竖直放置的细U形管中,两边都灌有水银,底部封闭一段空气柱,长度如图所示,左右两侧管长均为h=50cm,现在大气压强为p0=75cmHg,气体温度是t1=27℃,现给空气柱缓慢加热到t2=237℃,求此时空气柱的长度。

图12.(1)下列有关热学知识的论述正确的是________。

A.两个温度不同的物体相互接触时,热量既能自发地从高温物体传给低温物体,也可以自发地从低温物体传给高温物体B.无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递C.第一类永动机违背能量的转化和守恒定律,第二类永动机不违背能量的转化和守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来D.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,但大量分子的运动却是有规律的(2)如图2所示,可自由滑动的活塞将圆筒形汽缸分成A和B两部分,汽缸底部通过阀门K与另一密封容器C相连,活塞与汽缸顶部间连一弹簧,当A、B两部分真空,活塞位于汽缸底部时,弹簧恰无形变。

现将阀门K关闭,B内充入一定质量的理想气体,A、C内均为真空,B 部分的高度L1=0.10m,此时B与C的体积正好相等,弹簧对活塞的作用力恰等于活塞的重力。

若把阀门K打开,平衡后将整个装置倒置,当达到新的平衡时,B部分的高度L2是多少?(设温度保持不变)图2选修3-4]1.(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图3甲所示,波此时恰好传播到M点。

图乙是质点N(x=3m)的振动图像,则Q 点(x=10m)开始振动时,振动方向为________,从t=0开始,终过________s,Q点第一次到达波峰。

2021高考物理(选修3 4)一轮精品复习之综合提升46Word版含答案

2021高考物理(选修3 4)一轮精品复习之综合提升46Word版含答案

2021高考物理(选修3 4)一轮精品复习之综合提升46Word版含答案2021高考物理(选修3-4)一轮精品复习之综合提升46word版含答案1.(对应要点一)关于调制器的作用,下列说法正确的是()a.调制器的作用是把低频声音信号加载到高频信号上去b.调制器的促进作用可以就是把低频信号的信息读取至高频信号的振幅上去c.调制器的促进作用可以就是把低频信号的信息读取至高频信号的频率上去d.调制器的促进作用就是将低频声音信号变为高频信号,再压缩后轻易升空过来解析:调制器的作用是把低频声音信号加载到高频振荡信号上去,如果高频信号的振幅随低频信号的变化而变化,则是调幅;如果高频信号的频率随低频信号的变化而变化,则是调频。

由于低频信号不利于直接从天线发射,所以需要将低频信号加载到高频信号上去。

答案:abc2.(对应要点一)在无线电波广播的接收中,调谐和检波是两个必须经历的过程,下列关于接收过程的顺序,正确的是()a.谐波→高频压缩→检波→音频压缩b.检波→高频压缩→谐波→音频压缩c.谐波→音频压缩→检波→高频压缩d.检波→音频压缩→谐波→高频压缩解析:在无线电波的接收中,首先要选择出所需要的电磁波―调谐,然后经高频放大后,再将音频信号提取出来―检波,最后再进行音频放大,故a正确。

答案:a3.(对应要点二)下列关于无线电波的叙述正确的是()a.无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波b.无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108m/sc.无线电波不能产生干涉和衍射现象d.无线电波由真空进入介质传播时,波长变短解析:无线电波的波长从几十千米至几毫米的电磁波,故选项a恰当;干预、绕射就是一切波都具备的特性,故选项c错误;无线电波由真空步入介质时,波速变大,故选项b错误;由v=λf言,频率维持不变,波速变大,波长变长,故选项d恰当。

答案:ad4.(对应要点二)关于电磁波的传播,以下描述恰当的就是()a.电磁波频率越高,越易沿地面传播b.电磁波频率越高,越易沿直线传播c.电磁波在各种介质中传播波长恒定d.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信号传遍全世界解析:由c=λf可以认定:电磁波频率越高,波长愈长,绕射性越差,难于沿地面传播,而跟光的传播相近,沿直线传播,故b对a错;电磁波在介质中传播时,频率维持不变,而传播速度发生改变,由v=λf可以推论波长发生改变,c错;由于同步卫星相对地面恒定在赤道飞过36000km低的地方,用它并作微波中继站,至少必须存有三颗能斯脱120°的同步卫星,就几乎能够全面覆盖全球,d恰当。

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1.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹。

现在将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到() A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些
B.与原来不同的明暗相间的条纹,而中央明条纹变宽些
C.只有一条与缝宽相对应的明条纹
D.无条纹,只存在一片红光
解析:本题中这束红光通过双缝时,产生了干涉现象,说明每一条缝宽都很窄,满足这束红光发生明显衍射的条件,这束红光通过双缝在光屏上形成的干涉图样的特点是:中央出现明条纹,两侧对称出现等间隔的明暗相间的条纹。

而这束红光通过单缝时形成的衍射图样的特点是:中央出现较宽的明条纹,两侧对称出现不等间隔的明暗相间的条纹,且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减小,所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少,本题正确选项是B项。

答案:B
2.沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天气变黄发暗,这是由于这种情况下()
A.只有波长较短的一部分光才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
D.只有频率较小的一部分光才能到达地面
解析:据光明显衍射的条件,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线能到达地面,据λ=c/f知,到达地面的光是频率较小的部分。

答案:BD
3.对衍射现象的定性分析,不.正确的是()
A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象
B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果
C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
解析:衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象,衍射条纹是波的叠加的结果,干涉、衍射是一切波所具有的特性,所以选项A、B、C正确。

光的直线传播只是近似的,只有在光的波长比障碍物小的多的情况下,光才看做沿直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,所以选项D错误。

答案:D
4.如图1所示,a是一偏振片,a的透振方向为竖直方向。

下列四种入射
光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光()
A.太阳光图1
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成45°角振动的光
解析:只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片。

太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。

答案:ABD
5.在拍摄日落水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是() A.减弱反射光,从而使景物的像清晰
B.增强反射光,从而使景物的像清晰
C.增强透射光,从而使景物的像清晰
D.减弱透射光,从而使景物的像清晰
解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减弱反射光,所以偏振片的透振方向应与反射光的振动方向垂直,但不能增强透射光。

故选项A正确。

答案:A
6.如图2所示,A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图像,其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图像。

由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。

图2
解析:小孔衍射时,孔的直径越小,衍射越明显。

答案:衍射小于
7.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图3所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同,这是利用了光的________(填“干涉”或“衍射”)现象,如果屏上的条纹变宽,表明抽制的丝变________了(填“粗”或“细”)。

图3
解析:由题意可知,激光监控是利用了光的衍射现象,如果屏上条纹变宽,则说明衍射
现象更明显了,由明显衍射条件可知,抽制的丝变细了。

答案:衍射细
8.让自然光照到P、Q两个偏振片上,当两个偏振片P、Q的透振方向间夹角为________度数时,透射光强度最弱。

解析:要想使透射光强度最弱,两偏振片的透振方向应互相垂直,即夹角为90°。

答案:90°
9.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在小孔后面的光屏上各看到什么现象?
(1)小孔的直径为1 cm。

(2)小孔的直径为1 mm。

(3)小孔的直径为0.5 μm。

解析:(1)当圆孔的直径为1 cm时,在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光沿直线传播的结果。

(2)当圆孔的直径为1 mm时,在光屏上能看到单色光源倒立的像,这是小孔成像。

也是光沿直线传播的结果。

(3)当圆孔的直径为0.5 μm时,在光屏上能看到衍射条纹,这是由于小孔的尺寸与光波波长差不多,光发生衍射的结果。

答案:见解析。

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